彩色电视机开关电源电路设计(详实材料)
彩电实用开关电源电路分析
彩电实用开关电源电路分析1. 简介随着科技的飞速发展，彩电已经成为现代家庭娱乐的重要组成部分。
彩电的开关电源电路是彩电内部最重要的电路之一，负责将交流电转换为直流电供给电视机运行。
本篇文档将对彩电实用开关电源电路进行分析和解读，从电源部分的设计和工作原理进行详细讲解。
2. 开关电源电路的基本结构彩电开关电源电路主要由以下几个部分组成：2.1 输入滤波电路输入滤波电路主要由电源插座、开关和滤波电路组成。
通过电源插座将交流电输入开关电源电路中，开关用于控制交流电的通断，而滤波电路则用于降低输入电源中的电磁干扰和高频杂波等。
2.2 整流滤波电路整流滤波电路将输入的交流电转换为直流电，并通过滤波电路去除残留的交流成分。
常用的整流电路有单相桥式整流电路和三相桥式整流电路，滤波电路则通过电容和电感实现。
2.3 直流稳压电路直流稳压电路用于保持输出电压的稳定。
常见的直流稳压电路包括线性稳压电路和开关稳压电路。
线性稳压电路通过电压稳定器实现，而开关稳压电路则通过开关管的开关行为来实现电压稳定。
2.4 开关控制电路开关控制电路主要由开关芯片、反馈电路和驱动电路组成。
开关芯片负责控制开关管的开关行为和输出电压的稳定，反馈电路用于将输出电压信息反馈给开关芯片，而驱动电路则用于控制开关芯片的工作。
3. 开关电源电路的工作原理开关电源电路的工作原理主要包括以下几个步骤：3.1 输入滤波输入滤波电路通过电源插座接收交流电源，并使用电容和电感等元件对输入电压进行滤波去除高频杂波。
3.2 整流滤波整流滤波电路将输入的交流电转换为直流电，常用的整流电路有单相桥式整流电路和三相桥式整流电路。
转换后的直流电通过电容滤波电路去除残余的交流成分。
3.3 直流稳压直流稳压电路用于保持输出电压的稳定。
线性稳压电路通过电压稳定器实现，将输入电压经过稳压器调整为稳定的输出电压。
开关稳压电路则使用开关芯片控制开关管的开关动作，通过反馈电路实时调整输出电压。
采用厚膜STR-5412组成彩色电视机开关电源电路设计
采用厚膜STR-5412组成彩色电视机开关电源电路设计摘要随着信息技术革命的到来以及信息的普及，电子系统的应用领域越来越广泛，电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切。
任何电子设备都离不开可靠的电源，它们对电源的要求也越来越高。
自开关稳压电源问世后，在很多领域逐步取代了线性稳压电源和晶闸管相控电源。
而军用开关电源以及用电池的便携式电子设备( 如手提计算机、移动电话等) 更需要小型化、轻量化的电源。
此外，还要求开关电源效率要更高，性能更好，可靠性更高等。
这一切高新要求便促进了开关电源的不断发展和进步。
而正确理解电视机开关电源基本原理和技术指标，并利用STR-5412厚膜集成电路组成开关电源电路的设计，有利于深入理解开关电源工作原理，对其有更深的理解。
关键词：电源，线性稳压电源，晶闸管相控电源，电源效率，STR-5412目录1 概论 (1)1.1彩色电视机开关电源简介 (1)1.2本课题设计的意义 (1)2 STR—5412芯片 (1)2.1振荡过程 (2)2.2稳压电路 (3)2.3保护电路 (3)3开关电源 (3)3.1开关型稳压电源的特点 (3)3.2开关电源的分类 (4)3.2.1按开关晶体管的连接方式分 (4)3.2.2按开关电源激励方式分 (6)3.2.3按开关电源稳压控制方式分 (7)4电视机开关电源电路分析 (7)4.1电路组成 (7)4.2基本稳压过程 (7)4.3各部分的工作原理 (8)总结 ................................................................................................ 错误！未定义书签。
致谢 ................................................................................................ 错误！未定义书签。
彩色电视机电源电路
1.整流滤波电路
220V交流市电经电源开关、保险管及低通滤 波后，一路送至消磁线圈，以便每次开时， 能对显像管进行一次消磁；另一路送至桥式 整流电路，经整流后，变成脉动直流，再由 L503和C507进行滤波，从而在C507上建立 起约300V的直流电压，该电压便是开关电源 的直流供电电压。为了分析方便，不妨C507 的负端定义为电“地”，这个“地”又称 “热地”，而开关变压器右边的“地”为 “冷地”。
4.保护过程
电源中设有两条过压保护电路，一条由R526、 R515及C515组成，当市电增高而引起正反馈增 强时，R526会将V513基极上的正反馈脉冲引到 V512的基极，并使V512导通增强，从而对V513 基极的分流作用也增强，因而可以限制V513的饱 和基极电流，进而可以限制V513的饱和时间，使 +B电压不只于过分升高。第二条保护电路由 VD518、VD519及R523组成，当正反馈过强时， 流过VD518、VD519及R523的电流也必增大， V512导通程度也增强，对V513基极的分流作用 也增强，从而可以限制V513的饱和时间，进而限 制了+B电压的升高。由于以上两条保护电路存在， 当稳压环路出现异常时，+B电压也不会00V的电压开始对T511的③、⑦绕 组充电， T511的③、⑦绕组中的电流线性上升， ③、 ⑦绕组和①、②绕组上的电压维持原极性。T511的 ①、②绕组上的电压开始对C514充电，充电电流方 向为：T511的①、②绕组上端 →C514→R519→R524→V513的be结→T511的①、 ②绕组下端，由于充电电流流过V513，故充电电流 会继续维持V513饱和，但随着充电的进行，C514上 的电压越来越大，充电电流也越来越小，当充电电流 小到一定程度时，V513便退出饱和区，进入放大区， 此时，V513的基极电流又恢复对集电极电流的控制 作用，因而，随着充电电流的继续减小，V513的集 电极电流也会减小，T511的③、⑦绕组和①、②绕 组上的电压极性反转，都变为上负下正， T511的①、 ②绕组上的电压反馈到V513的基极后，会使V513的 导通程度继续下降，这种正反馈的结果，很快又使 V513截止。
彩色电视机开关电源电路设计.doc
彩色电视机开关电源设计摘要随着电视机产品多样化的发展，越来越多的新款式，在扼要阐明单管反激型变换器的原理、特点基础上，着重讨论了它在彩电方面的重要应用；指出彩色电视机电源对反激型变换器的特殊要求、技术难点和对策新机型出现在我们的身边，从五六十年代的黑白电视机到现在的纯屏彩电，等离子彩电，日新月异的新花样丰富了我们的生活，同样越来越多，而且越来越复杂的维修问题摆在我们的面前。
所以电视机维修也应运而生，其中就有对开关稳压电路的维修，所以在日常生活中备一个开关稳压电源是必要的。
本文介绍了开关稳压电源的一些基本电路，详细地分析开关稳压电源的稳压电路、开关变压器、保护电路和振荡电路等问题。
关键词：彩电；开关稳压电源；开关变压器；保护电路；振荡电路目录1开关电源电路的工作原理 (1)1.1 开关电源的功能 (2)1.2 开关电源的基本组成 (2)2 开关电源电路实例分析 (2)2.1 长虹CH-6型彩色电视机开关电源电路分析 (2)2.2起动电路 (2)2.3内部振荡器，稳压原理和过流保护 (4)2.4 准谐振运用 (6)2.5驱动电路，锁定触发器，热保护和过压保护 (7)总结 (9)致谢 (10)参考文献 (11)1 开关电源的工作原理1.1 开关电源电路的功能在彩色电视接收机中，开关电源电路220V，50HZ的交流电转换成电压稳定的直流电源，供给电视机各个功能电路使用。
它的性能好坏直接影响到整机的电路的工作质量，因此对开关电源电路提出了较高的要求，可以概括以下几点。
（1）有良好的稳压特性，电网电压在一定范文内变化或电源负载变化时，输出的电压应基本不变。
（2）纹波电压小，输进的交流电压经整流，滤波和稳压后，纹波越小越好，一般要求纹波小于5~10mV。
（3）电源内阻小。
电源内阻越小，负载能力越强，即输出电压受负载变动的影响越小，一般要求电源内阻应小于3欧姆。
（4）受环境温度影响小。
输出电压不应随使用时间及环境温度而变化。
模块五彩色电视机开关电源电路
05
开关电源电路的常见故 障与排除
常见故障现象与原因分析
故障现象一
故障现象三
电视机无法开机，电源指示灯不亮。 原因分析：可能是电源电路出现故障， 导致无法提供正常的工作电压。
电视机出现断电或重启现象。原因分 析：可能是电源电路过热或过流保护 电路动作，导致电源自动断电或重启。
故障现象二
电视机图像出现闪烁或不稳定。原因 分析：可能是电源电路的输出电压不 稳定，导致电视机内部电路工作异常。
观察电源电路的工作状态，确保无异 常声音或气味。
调试步骤与注意事项
注意事项
对于可调元件，应先进行估算，避免盲目调整导致电路 损坏或性能下降。
在调试过程中，应遵循安全操作规程，避免触电或损坏 电路。
在调试过程中，应注意观察电源电路的发热情况，防止 过热导致电路元件损坏。
测试方法与测试设备
电压测试
通过测量电源电路的输出电压，检查其是否符合设计要 求。
脉冲宽度调制控制器
根据取样电压和误差信号，调节开关管的脉冲宽度，实现输出电压的自动调节。
过流保护电路
当开关管电流过大时，自动切断开关管的控制信号，保护开关管不因过流而损坏 。
保护电路
过压保护电路
当输出电压过高时，自动切断开关管 的控制信号，防止过压对负载造成损 坏。
欠压保护电路
当输入电压过低时，自动切断开关管 的控制信号，防止因欠压导致开关电 源无法正常工作。
电流测试
通过测量电源电路的输出电流，检查其是否符合设计要 求。
测试方法与测试设备
• 波形测试：通过示波器观察电源电路的输出波形，检查其 是否正常。
测试方法与测试设备
数字万用表
用于测量电压、电流和电阻等参数。
彩色电视机开关电源电路解析
彩色电视机开关电源电路解析本文以典型的T3877N为例说明彩色电视机开关电源工作原理，其工作原理框图如图1所示，电路原理图如图2所示。
图2-19 T3877N工作原理框图1 T3877N电路原理图图21.启动与自激振荡启动与自激振荡电路如图2-21所示。
合上电源开关，经VC401整流、C401滤波后得到约+300 V的直流电压，此时V402的③脚输出低电平(0 V)，通过接插件XS201的①脚、R235加到VT450的基极，使VT450截止，光电耦合器V401内的发光二极管及光电三极管均截止。
+300 V电压经启动电阻R404、R405给开关管VT401提供启动电流，VT401的集电极电流增大，开关变压器T401的初级感应出上正下负的感应电压，正反馈绕组L2上感应出下正上负的电压，此电压经407∥C410、R406、R417∥C462加到开关管VT401的基极，使VT401迅速饱和，完成开关电源的启动过程。
(1) VT401维持饱和的过程：在开关管VT401饱和期间，其集电极电流不断增大，因而在开关变压器初级绕组L1上产生的感应电压极性不变，L2上感应电压的极性也不变，依靠L2上的感应电压维持着开关管VT401的饱和导通。
(2) VT401由饱和转为截止的过程：当开关管VT401集电极电流增大到一定程度时，开关变压器T401的磁心饱和，磁通增大变慢甚至不变，开关变压器正反馈绕组的感应电压减小，使开关管VT401的基极电流减小，开关管退出饱和状态并进入放大状态。
随之，集电极电流随基极电流的减小而减小，开关变压器的初级绕组L1的感应电压极性反相，L2的感应电压变成上正下负，经C465、R405、R417∥C462、R406、C410，给开关管VT401的基极提供负电压，使开关管很快进入截止状态。
在开关管截止期间，开关变压器次级各绕组的感应电压经整流、滤波给负载提供+135 V、 +25.6 V、 +28 V、 +28 V四路电压。
彩色电视机开关电源电路设计
彩色电视机开关电源电路设计彩色电视机开关电源电路设计彩色电视机是人们生活中不可或缺的家庭电器之一，而电源电路则是电视机正常运转的重要基础。
本文将介绍一种基于开关电源的彩色电视机电源电路设计。
一、开关电源的优点开关电源是一种新型的高效率电源，相比原来的线性电源，其效率可以提高30%以上。
其优点主要包括以下几个方面：1. 可调节输出电压，并稳定在设置电压范围内。
2. 输出功率大，大部分电能可以被实际运用。
3. 相比线性电源，尺寸更小。
4. 具有过载保护和短路保护功能。
5. 降低电磁干扰，对其他设备的干扰小。
6. 适用于宽范围的电压输入，可以使用在不同的电路中。
二、电源电路设计1. 设计要求本设计的彩色电视机电源电路需要满足以下基本的设计要求：1. 输出电压范围为12V-24V，电流需求大于1A。
2. 输出电压具有一定的稳定性，并且能够适应输入电压波动。
3. 具有超过电流和过压保护。
4. 尺寸小巧，易于布置于电视机内部。
5. 整体性能可靠且成本较低。
2. 电路设计2.1 输入电路输入电路主要由桥式整流器、滤波电容和保险丝等组成。
桥式整流器可以将交流电源转换为直流电源，滤波电容则用于过滤残余交流波，并能够使得输入电压波动较小。
保险丝则是用于保护整个电路，防止异常电流损坏电路。
2.2 控制器控制器是整个电路的重要部分，其主要功能是在输入电压波动时保持输出的稳定性。
控制器所使用的芯片是TPS5430，它是一款通过高度集成和先进的高频脉冲宽度调制技术来完成功率转换的电源控制器。
2.3 内部运算放大器内部运算放大器主要是用来控制输出电压。
其输入端来自于开关电源的输出，输出端则连接到反馈电路。
一旦反馈电压低于设定值，内部运算放大器会控制开关电源来提高输出电压。
2.4 输出电路输出电路主要由输出电感和输出二极管组成。
输出电感主要用来分离开关电源和负载，降低交流噪声和防止负载变化对开关电源造成影响。
输出二极管则用于保护开关电源，当负载回路在开关电源关闭的瞬间产生电流时，二极管会防止负载电流逆向流入开关电源。
大屏幕彩色电视机开关电源
大屏幕彩色电视机开关电源
大屏幕彩电由于屏幕增大，功能扩展，不但使其功耗增大，负载的变
化范围也增大，因此对开关稳压电源提出了更高的要求。
比较典型的大屏幕
彩电电源中大多采用了开关电源厚膜集成电路，下面对厚膜电路做一简介。
1．开关电源中的厚膜电路
厚膜电路是在阻容元件和半导体技术基础上发展起来的一种混合集成电路。
它是利用厚膜技术在陶瓷基片上制作膜式元件和连接导线，将某一单元
电路的各元件集成在一块陶瓷基板上，使之成为一个整体部件，其外形有封
闭和开放两种封装形式。
电源厚膜电路是电视机及录像机电源部分的核心元件。
按其电路结构及
功能不同，又可分为稳压电源厚膜电路、电源误差取样厚膜电路及高压限制
厚膜电路3 大类。
在彩色电视机中，稳压电源厚膜电路是将开关稳压电路的各单元功能电路，如开关振荡、电源启动及稳压控制等部分的所有元件全部集成在一块基
板上，以形成全集成化的开关稳压电源电路。
在使用时，其外围除了加接开
关变压器及少量的大功率、大容量的阻容元件外，不需加其他器件，电路结构
相当简单，为流水线生产整机、保证性能的一致性和可靠性提供了方便。
2，自激式开关电源新技术
稳压电源厚膜电路在彩电中常用的型号种类非常之多，下面就对
STR－55941 新型开关电源厚膜电路进行介绍。
由STR－55941 构成的开关电源如图1 所示。
片内VT1 为大功率开关管，VT2 为脉宽调制器，VT5 为误差放大器，VT4 为保护控制管，
R1，R2，R3，VD3 为取样标准元件。
STR-55941 增加VT3 控制管，作用是改。
彩电用电流型开关电源的设计
好不过,那么他们并不需要共用他们的秘密和运营方式。
每个经营者都可通过定义他自己的带有其商标的卡,用自己的方法实现其系统的运行。
当然,假如需要的话,定义多经营者共用卡也是可能的。
在付费电视系统中引入Smart 卡是一个极好的方案,它使得系统的保密性达到极高的水平,并且对新的用户管理技术和销售方法开放。
实际上,现在已有许多国家在其付费电视系统中采用Smart 卡技术,比如英国、法国、新西兰、澳大利亚、德国、西班牙等。
据预测,Smart 卡技术很有可能成为未来十年付费电视必不可少的技术。
作者简介 张友春,男,1965年2月生,1984年7月毕业于解放军工程技术学院应用数学专业,现在西南电子电信技术研究所工作,工程师。
视听技术彩电用电流型开关电源的设计山东工业大学自动化系(250061) 朱 洁 李爱文 摘 要 本文介绍了电流控制型开关稳压电源的基本原理,分析了电压型和电流型开关电源的区别及电流型控制的优点,并采用UC3842为控制芯片和单端反激式变换电路设计了彩电用电流型开关电源。
关键词 彩电 开关电源 电流型1 彩电电源现状彩色电视机系统主机供电电路有两个环节,一是开关稳压电源产生+120V 和+43V 的直流电压,另一环节是行输出变压器用行逆程脉冲经整流获得各类电压,而后一环节是由前一环节供电的,因此产生+120V 、+43V 的开关稳压电源在主机供电线路中是非常重要的一个环节,其框图如1所示。
图1 彩电电源框图 传统的彩电开关稳压电源都属于电压控制型的,都是采用输出电压反馈闭环达到稳压的。
近年来发展起来的电流控制型技术已开始应用于多种开关电源设计中,下面详细讨论其工作原理和优越性。
2 电流控制型与电压控制型的比较以及电流型控制的优点2.1 电压型控制电压控制型变换器是采用输出电压反馈来进行稳压的,其原理框图如图2所示。
它属于典型的单闭环系统,其最大的缺点是正常工作时电流信号并不参与稳压控制,电路对开关电流的变化是失控的,不便于过流保护,并且响应慢,稳定性差,系统PWM 信号需另设电路控制,电路复杂。
彩电实用开关电源电路分析
彩电实用开关电源电路分析一、电路基本结构图1所示是该开关电源的原理方框图。
这是一个并联型自激振荡式开关电源。
220V交流电经D801～D804四个整流二极管组成的桥式整流器整流，负极端通过一个限流电阻R801接地。
正极通过C802、C807（由电容组成П型滤波电路）滤波后。
输出300V左右的直流电压（该电压为波动的直流电压）。
Q801是开关管（NPN型三极管）。
Np是开关变压器的初级绕组。
一端与输入回路，另一端与Q801的集电极相连。
Ns是开关变压器的次级绕组（有三个抽头的次级绕组，第③脚接地），D815、C818和D816、C820分别组成两个半波整流滤波电路,为负载（电视机的其它电路）提供114V和24V两种稳定的直流电压。
R803、R804和L801、R807、R809组成启动电路，在电源开启时给开关管提供启动电流。
开关变压器的正反馈绕组Nd（次级绕组）和D807～D809、R808、C811组成一个激励电路。
Nd绕组的同名端与激励电路相连，为开关管提供正反馈。
另一端通过R805（限流电阻）接地。
Q802、Q803组成一个脉冲宽度调制器，控制开关管饱和、截止工作时间。
开关变压器的负反馈绕组Ng（同名端接地）、R812、D812和Q805、D822组成保护电路，为开关电源提供过压和过流保护功能。
负反馈绕组（取样绕组）Ng、稳压二极管D814（提供基准电压）和取样电位器R851、Q804组成误差放大电路。
去控制Q802和Q803组成的脉冲宽度调制器的工作状态。
间接地控制开关管的饱和、截止工作时间。
起到稳定输出电压的作用。
二、分电路及工作原理东芝Ⅱ型机芯的开关稳压电源的电路图由输入回路、开关振荡电路、脉宽调制电路、误差放大电路、保护电路、输出回路等六个功能电路组成。
1、 输入回路P801是电源插头，S801是电视机开关。
P580的①、②端是接插件。
F801是交流保险丝，作用：保护因开关电源内某个元件损坏而造成的短路。
彩色电视机并联型开关稳压电源设计
1 绪论电视机直流稳压电源的质量直接影响图像与伴音的质量，所以对直流稳压电源的设计、调整与测试都有较高的要求。
本毕业设计为了应对电视机直流电源的较高要求选择了彩色电视机并联型集成电路开关稳压电源设计为题进行研究，开关稳压电源与传统的线性稳压电源相比具有体积小、重量轻、效率高等优点，已成为稳压电源的主流产品,并且参考了大量文献资料,对直流稳压电源的基本要求可概括为：（1）有良好的稳压特性：电网交流电压在一定范围内变化或电源负载的变化时，输出的直流电压应基本不变。
（2）纹波电压小：输出的交流电源经整流滤波和稳压后，应是纯净的直流电压，要求其上叠加的50Hz与100Hz残留波纹越笑越好。
（3）电源内阻小：内阻越小，负载能力越强，即输出电压受负载变动的影响就越小。
同时由于电源内阻小，亦能减轻和避免各单元电路之间通过电源内阻的相互耦合串扰。
一般要求电源内阻应小于0.3 。
（4）受环境温度影响小：由于电源电路发热部件多且功耗大，使其周围温升大，影响半导体器件的特性。
设计不当将影响整机的正常工作，甚至可能使元器件损坏。
开关型稳压电源按开关调整管的连接方式分类可分成串联型和并联型，两类电路在工作原理上基本相同，电压调整范围和工作效率也大致相同。
并联型电路在可靠性和安全保护方面较串联型电路要好一些，所以目前多采用并联型开关稳压电源.1.1 并联型开关稳压电源组成开关型稳压电源按开关调整管的连接方式分类可分成串联型和并联型，两类电路在工作原理上基本相同，电压调整范围和工作效率也大致相同。
并联型电路在可靠性和安全保护方面较串联型电路要好一些，所以目前多采用并联型开关稳压电源，大屏幕彩色电视机的开关稳压电源和中小屏幕彩电开关电源比较有许多不同。
例如，电源供给功率增大，要特别重视提高电源效率；一般要求对市电的适应范围要为110～260V，频率50HZ或60HZ均适用，为了和录像机、影碟机，卫星接收机等AV设备连接，要求机芯为冷底板设计；具有良好的过流、过压、短路等保护功能，使用更安全可靠；开关电源工作频率高于行频一般可在16～76KHZ，这样可减小开关变压器的体积和滤波电容的容量。
应用SMR6000系列设计彩色电视机开关电源
ｔ ｔ 从 而 达 到 稳 定 输 出 电 压 的 目的 。 …
该 电 源 除含 主 Ｉ ＭＲ ０ ０ ／ ２ ０ Ａ及取 样 稳 压 ＣＳ ６ ０ ０ ６ ０ ０ 电路 以外 ， 含有 启 动 电路 ， 流 保护 电路 ， 还 过 准谐 振 电
路 ，ｔｎ ｂ Ｓａ ｄ ｙ控 制 电路 ， 压 和欠 压 保 护 电 路 等单 元 。 过
１ 引 言
Ｓ ＭＳ ＮＧ电源 Ｉ ＭＲ ０ ０ ／ ２ ０ Ａ是 一 个 内 Ａ Ｕ ＣＳ ６ ０ ０ ６ ０ ０
出误 差 信 号 送 人 光 耦 ， 经 光 耦 以 电 流 控 制 方 式 传 至 再
Ｓ ＭＲ６ ０ ０ ６ ０ ０ ０ ０ ／ ２ ０ Ａ的 控 制 输 入 端 ，用 以 改 变 开 关 的
含 功 率 ＭＯ Ｆ Ｔ（Ａ／ ０ ｖ和 １Ａ／ ０ Ｖ） ｓ Ｅ ６ ７０ ２ ７ ０ 的开 关 电源 混 合 模块 。它 们 分别 适 用 于 输 入 功 率 为 ６ ５～１０ 以 ２Ｗ
及 １ ０～１ ０ 两 个 档 次 的彩 电用 开 关 电源 。 ２ ５Ｗ
Ｓ ６ ０ ０系列 具 有 第 二 代 开关 电 源 Ｉ ＭＲ ０ ０ Ｃ的 共 同 特点 ， 即次 级 采 样 和 光 耦 控 制 ； 谐 振 工 作 方 式 ； 的 准 高
Ｏ ｎ ｓｇ ｏｆＣ ｏ ｏ Ｄｅ ｉ ｎ ｌ ｒＴＶ Ｓｗｉｃ Ｍ ｏｄｅＰｏ ｒＳｕｐｐｌ ｓ ｄ ｔ ｈ ｗｅ ｙ Ｕ ｅ ＳＭ Ｒ６０ ００ Ｓ ｒ ｅ ０ ｅ ｉｓ
Ｆ ＥＮＧ Ｚｈｅ ｙ ｎ— ｅ
Ａｂｓ ｒ ｃｔ ｔ ａ ：Ｔｈｅ ｐｒｎ ｉ ｌ ｄ ａ ｌｃ ｔｏ ｓ ｏ ｉ ｃ ｐ ｅ ａｎ ｐｐ ｉａ ｉ ｎ ｆＳＡＭ ＳＵＮＧ ｙ ｒｄ Ｐｏ ｒ Ｍ ｏ ｌ Ｃ Ｈ ｂ ｉ ｗｅ ｄｕ ｅ Ｉ ＳＭ Ｒ６０ ０００／６２ ０００Ａ ｒ ｎｒ ｕｃ ｄ． Ａｓ ｗｅ ｅ Ｉ ｔｏｄ ｅ ｅａ ｘ ｍｐｌ ｓ ｔ ｓｇ ｓ ｏ ｔ １ ～２１ ｎｄ ２５ ～２９ Ｃｏ ｏ ｅ ， ｈｅ ｄｅ ｉ ｎ ｆｂｏｈ ４ ａ ｌ ｒＴＶ Ｍ Ｐ ｅ Ｓ Ｓ ｕｓ ｄ ＳＭ Ｒ６０ ０００ Ｓｅ ｅ ｌｏ ｐ ｅｓ ｎ ｅ ｎ ｄｅ ａｌ ｒ ｓ ａ ｓ ｒ ｅ ｔ ｄ ｉ ｔ ｉ． ｉ Ｋ ｅ ｗ ｏｒ ｓ： ｌ ； ＳＭ ＰＳ； Ｈｙ ｉｄ ｐｏ ｒｍ ｏ ｕｌ ｙ ｄ ＣｏｏｒＴＶ ｂｒ ｗｅ ｄ ０月
利用STRF6656设计34寸彩色电视机开关电源
利用STRF6656设计34寸彩色电视机开关电源STRF6656是一款专为彩色电视机开关电源设计的集成电路。
利用STRF6656设计34寸彩色电视机开关电源，以下是一个详细的设计过程。
设计开关电源时，首先需要确定电源输入和输出的电压和电流。
根据34寸彩色电视机的功率需求和工作电压范围，我们可以选择以AC220V输入，DC12V输出为设计目标。
步骤1：选择开关电源拓扑结构开关电源有多种拓扑结构，如Boost、Buck、Buck-Boost等。
对于彩色电视机开关电源，我们可以选择Buck拓扑结构。
Buck拓扑结构具有高效率和稳定性的优点，适合大功率应用。
步骤2：计算开关电源参数根据设计目标和Buck拓扑结构，需要计算电感、电容和开关管等元件的参数。
a.输入电压范围根据AC220V输入，可以选择使用桥式整流电路将交流电转换为直流电。
然后使用滤波电容对直流电进行滤波，得到稳定的输入电压。
b.输出电压和电流根据34寸彩色电视机的工作电压要求，我们选择DC12V输出。
为了满足电流需求，可以计算出所需的输出电流。
c.开关频率开关电源的开关频率通常在10kHz到100kHz之间。
选择合适的开关频率可以平衡功率转换效率和元件成本。
d.开关管和二极管开关电源主要使用MOSFET作为开关管，和快恢复二极管。
选择合适的开关管和二极管可以满足输出电压和电流要求。
步骤3：设计反馈电路和控制电路开关电源需要反馈电路和控制电路来保持输出电压稳定。
可以使用典型的反馈电路如电压反馈和电流反馈电路来实现稳定的输出。
步骤4：选择保护电路为了保护电源和电视机不受损坏，可以添加过压保护、过流保护和短路保护等保护电路。
步骤5：绘制电路图和PCB设计根据上述计算结果和选择的元件，可以绘制开关电源的电路图。
然后进行PCB设计，将电路图布局在PCB板上进行布线。
步骤6：制作原理图和PCB板根据电路设计和PCB布线结果，可以制作开关电源的原理图和PCB板。
彩色电视机开关电源设计解析
彩色电视机开关电源设计解析
作者曾多年从事彩电开关电源研制，本文结合过去的工作经验，试图从彩色电视机电源应用角度，谈谈反激型变换器基本原理和工作方式，电视机对反激变换器的独特要求，以及单管反激变换器的工程设计方法及调试经验等。
祈望有助于业界人士和广大电视机维修人员的工作。
2 反激型变换器原理和两种工作方式
单管反激型变换器电路及其工作波形如图1 所示。
当Q1 被输入脉冲驱动而导通时，流过Np 绕组的初级电流会以斜率为VDC/Lp 线性上升，在导通时间（ton）结束时刻，初级电流i1 已升到峰值
I1P=乘以ton (1)
图1 基本电路及波形
同时磁芯内存储有能量
E= (2)
当Q1 截止时，磁芯内储能向次级释放，因为电感内的电流不能突变，所以在截止开始瞬间，初级电流传递到次级并使次级电流峰值为
I2P=I1P (3)
这个电流会直接向输出电容充电。
经过几个周期后，次级直流电压VO 已建立，此时伴随Q1 截止，I2 会从NS 流出，其值为
i2=I2P－t (4)
式(4)表明，在截止期间的i2 是线性下降的，它反映了磁芯储能释放情形。
根据磁芯储能是否全部释放可导出反激型变换器的连续与不连续两种工作方式，事实上随着输入市电电压或者电视机接收负载(例如音量，辉度)的变化，电视
机电源都有可能经历这两种工作方式。
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彩色电视机开关电源电路设计摘要21世纪是电子技术飞速发展的时代，如今我们的生活越来越离不开电子技术，近从我们的生活中离不开电脑，电视机，电风扇，洗衣机电冰箱，空调等，远到人们的生产，医疗保险，国防教育等，都离不开电子技术。
随着大规模和超大规模集成电路的快速发展，特别是微处理器和半导体存储器的开发利用，孕育了电子系统的新一代产品。
显然，那种体积大而笨重的使用工频变压器的线性调节稳压电源已经过时。
取而代之的是小型化、重量轻、效率高的隔离式开关电源。
本设计就是为彩色电视机设计开关电源电路。
本系统采用电流型控制系统，它具有对输入响应快，回路稳定性好负载响应快，降低输出级的功率损耗，电路简单成本低廉性能可靠易于维修等特点。
关键词：彩电，开关电源，直流型目录1引言 (1)2开关稳压电源的性能特点 (1)2.1开关稳压电源的优点 (1)2.1.1 内部功率损耗小，转换效率高 (1)2.1.2 体积小，重量轻 (2)2.1.3 稳压范围宽，线性调整率高 (2)2.1.4 滤波效率大为提高，滤波电容的容量和体积大为减小 (2)2.2开关稳压电源的缺点 (2)2.2.1 开关稳压电源存在着较为严重的开关噪声和干扰 (2)2.2.2 电路结构复杂，不便于维修 (3)2.2.3 成本高，可靠性低 (3)3 开关稳压电源的分析 (3)4 开关稳压电源的设计方案 (6)4.1主电路 (6)4.2输入滤波电路 (6)4.3整流与滤波电路 (6)4.4逆变电路 (7)4.5输出滤波电路 (7)4.6控制驱动电路 (7)5 开关稳压电源的硬件设计 (8)5.1主电路设计 (8)5.2隔离驱动电路设计 (9)5.3PWM控制电路设计 (9)5.4开关电源功率变压器的设计 (10)总结 (12)参考文献 (12)1引言开关电源高频化是其发展的方向，高频化使开关电源小型化，并使开关电源进入更广泛的应用领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化。
另外开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。
开关电源中应用的电力电子器件主要为二极管、IGBT和MOSFET。
SCR在开关电源输入整流电路及软启动电路中有少量应用，GTR驱动困难，开关频率低，逐渐被IGBT和MOSFET取代。
随着半导体技术的高度发展，高反压快速开关晶体管使无工频变压器的开关电源迅速实用化。
而半导体集成电路技术的迅速发展又为开关电源控制电路的集成化奠定了基础，适应各类开关电源控制要求的集成开关稳压器应运而生，其功能不断完善，集成化水平也不断提高，外接元件越来越少，使得开关电源的设计、生产和调整工作日益简化，成本也不断下降。
目前己形成了各类功能完善的集成开关稳压器系列。
当然开关电源能被工业所接受，首先是它在体积、重量和效率上的优势。
在70年代后期，功率在100w 以上的开关电源是有竞争力的。
到1980年，功率在50w以上就具有竞争力了。
随着开关电源性能的改善，到80年代后期，电子设备的消耗功率在20w以上，就要考虑使用开关电源了。
过去，开关电源在小功率范围内成本较高，但进入90年代后，其成本下降非常显著当然这包括了功率元件，控制元件和磁性元件成本的大幅度下降。
此外，能源成本的提高也是促进开关电源发展的因素之一。
2开关稳压电源的性能特点2.1 开关稳压电源的优点2.1.1 内部功率损耗小，转换效率高在开关稳压电源原理框图中，开关功率管V在PWM驱动信号的驱动下，交替地工作在导通-截止与截止-导通开关状态，转换速度非常快，频率一般可高达100kHz左右。
在一些电子工业发达国家，可以做到MHz以上。
这便使得开关功率管V上的功率损耗大为减小，储能电感的电感量大为减小，储能效率大为提高，从而使整个开关稳压电源的转换效率得到大幅度的提高，其转换效率可高达90％左右。
2.1.2 体积小，重量轻从开关稳压电源的原理电路图中我们可以清楚地看出，这里没有采用笨重的工频变压器。
由于开关功率管V工作在开关状态，因此其本身的功率损耗大幅度地降低，这就省去了较大的散热器。
另外由于电路的工作频率比线性稳压电源中的50Hz工频高了好几个数量级，因此滤波效率大大提高，滤波电容的容量也大为减小。
这三方面的原因，就使得开关稳压电源具有体积小，重量轻的显著优点。
2.1.3 稳压范围宽，线性调整率高开关稳压电源的输出电压是由PWM/PFM（脉频调制）驱动信号的占空比来调节的，输出电压由于输入信号电压的变化而引起的不稳定，可以通过调节脉冲宽度或脉冲频率来进行补偿。
这样，在输入工频电网电压变化较大时，它仍能够保证有非常稳定的输出电压。
因此，开关稳压电源除具有稳压范围宽的优点外，还具有稳压效果好和线性调整率高的优点。
此外，由于改变占空比的方法有脉宽调制型和脉频调制型两种，因此开关稳压电源不仅具有以上所说的优点，而且实现稳压的方法和技术也较多，设计人员可以根据实际应用的要求和需要，灵活地选用各种类型的开关稳压电源电路2.1.4 滤波效率大为提高，滤波电容的容量和体积大为减小开关稳压电源的工作频率目前基本在5kHz以上，是线性稳压电源工作频率的1000倍以上。
因此，开关稳压电源整流后的滤波效率也几乎提高了1000倍左右。
就是采用半波整流后加电容滤波，滤波效率也比线性稳压电源高500倍左右。
在要求有相同输出纹波电压的情况下，采用开关稳压电源时，滤波电容的容量只是线性稳压电源中滤波电容容量的1/500～1/1000。
2.2 开关稳压电源的缺点2.2.1 开关稳压电源存在着较为严重的开关噪声和干扰在开关稳压电源电路中，由于开关功率管工作在开关状态，因此它所产生的高频交流电压和电流将会通过电路中的其他元器件产生尖峰干扰和谐振噪声，这些干扰和噪声如果不采取一定的措施进行抑制、消除和屏蔽，就会严重地影响整机的正常工作。
此外，由于开关稳压电源电路中的振荡器没有工频降压变压器的隔离，因此这些干扰和噪声就会窜入工频电网，使附近的其他电子仪器、设备和家用电器受到严重的干扰。
而且这种高频干扰还会通过开关稳压电源电路中的磁性元件（如电感和开关变压器等）辐射到空间，使周围的其他电子仪器、设备和家用电器也同样受到严重的干扰。
2.2.2 电路结构复杂，不便于维修对于无工频变压器的开关稳压电源电路中的高压、高温电解电容，高反压、大电流功率开关管，高频开关变压器的磁性材料，高反压、大电流、快恢复肖特基二极管等器件，在我们国家还处于研究、开发和试制阶段。
在一些技术发达的国家，开关稳压电源虽然有了一定的发展，但在实际应用中也还存在着一些问题，不能令人十分满意。
这就暴露出了开关稳压电源的另一个缺点，那就是电路结构复杂，故障率高，维修麻烦。
对此，如果设计者和生产者不予以充分重视，它将直接影响开关稳压电源的推广应用。
2.2.3 成本高，可靠性低目前，由于国内微电子技术、阻容器件生产技术以及磁性材料烧结技术等与一些技术发达国家还有一定的差距，因此其造价和成本不能进一步降低，也影响到其可靠性的进一步提高。
这就导致了在我国的电子仪器、仪表以及机电一体化设备中，开关电源还不能得到十分广泛的普及与应用。
3 开关稳压电源的分析开关稳压电源等效原理图如下图3.1所示。
图3.1开关稳压电源等效原理图根据图3.1所示工作原理图分析开关稳压电源的工作原理：在图3.1中把驱动方波信号加到如图所示电路的功率开关V的基极上，这样功率开关V 就会按照驱动方波信号的频率周期性地导通与关闭，功率开关V 的工作周期T=Ton+Toff ，占空比为D=Ton/T(D<1)。
其工作过程可以用功率开关V 的导通、关闭以及开关稳压电源实现动态平衡等过程来解说。
（1）在Ton=t1-t0期间，功率开关V 导通，续流二极管VD 因反向偏置而截止，储能电感L 两端所加的电压为Ui-Uo 。
虽然输入电压Ui 是一个直流电压，但电感L 中的电流不能突变，而在功率开关V 导通的Ton 期间，电感L 中的电流1L I 将会线性地上升，并以磁能的形式在储能电感中存储能量。
这时，电感L 中的电流1L I 为L I to t Uo Ui I Lo L /])[()(1+-⨯-= （3.1）式中0L I 为t0时刻储能电感L 中的电流，在t1时刻，也就是驱动信号正半周要结束的时刻，储能电感L 中的电流上升到最大值，其最大值为：L I t t Uo Ui I L L /])01[()(0max +-⨯-= （3.2）从两式我们就可以计算出储能电感L 中电流的变化量为：L t t Uo Ui I I I l l L /)1)((1max 1--=-=∆ （3.3）当式中的t=t0时，储能电感Ｌ中的电流变化量为最大，其最大变化量为L Ton Uo Ui L t t Uo Ui I l /)(/)01)((1max -=--=∆ （3.4）（2）在Toff=t2-t1期间，功率开关V 截止。
但是在t1时刻，由于功率开关V 刚刚截止，并且储能电感L 中的电流不能突变，于是L 两端就产生了与原来电压极性相反的自感电动势。
此时，续流二极管VD 开始正向导通，储能电感L 所储存的磁能将以电能的形式通过续流二极管 VD 和负载电阻 R1开始泄放。
这里的二极管 VD 起着续流和补充电流的作用，这也正是它被称为续流二极管的原因。
储能电感 L 所泄放的电流2L I 的波形就是锯齿波中随时间线性下降的那一段电流。
为了简化计算，可将续流二极管 VD 的导通压降忽略不计，因而储能电感L 两端的电压近似为Uo ，其中流过的电流可由下式计算出来：max 2/)1(L L I L t t Uo I +--= （3.5）在t=t2时，储能电感L 中的电流达到最小值，其大小可由下式计算出：max min /)12(l L I L t t Uo I +--= （3.6）由上述两式就可以求出在功率Ｖ截止期间，储能叫感L 中电流的变化值为：L t t Uo I L /)2(2--=∆ （3.7）当t=t1时，储能电感L 中的电流变化值为最大，其最大变化量为：Toff LUo t t L Uo I l ⨯-=-⨯-=∆)12(2max （3.8） （3）只有当功率开关V 导通期间Ton 内储能电感L 增加的电流 △Ilmax1等于功率开关V 关闭期间 Toff 内减少的电流△Ilmax2时，才能达到动态平衡，才能保证储能电感Ｌ中一直有能量，并源源不断地向负载电路提供能量和功率。
这就是构成一个稳压电源的最基本的条件。
因此下面的关系式一定成立：Toff LUo Ton L Uo Ui ⋅=⋅-)( （3.9） 将式化简整理后得到输出电压Uo 与输入电压Ui 之间的关系为：Ui TTon Ui D Ui Toff Ton Ton Uo ⋅=⋅=⋅+= （3.10） 从式中可以看出，由于占空比D 永远是一个小于是的常数，因此输出电压Uo 永远小于输入电压Ui 。